ARP ARP攻击查找

最新推荐文章于 2025-05-22 15:20:38 发布

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本文介绍ARP协议原理及ARP攻击的危害，并提出具体的防范措施。

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ARP是地址转换协议（Address Resolution Protocol）的英文缩写，它是一个链路层协议，工作在OSI模型的第二层，在本层和硬件接口间进行联系，同时对上层（网络层）提供服务。

二层的以太网交换设备并不能识别32位的IP地址，它们是以48位以太网地址（就是我们常说的MAC地址）传输以太网数据包的。也就是说IP数据包在局域网内部传输时并不是靠IP地址而是靠MAC地址来识别目标的，因此IP地址与MAC地址之间就必须存在一种对应关系，而ARP协议就是用来确定这种对应关系的协议。

Windows操作系统，在命令行窗口输入"arp -a"命令可查看本机当前的ARP缓存表，ARP缓存表保存的就是IP地址与MAC地址的对应关系，如下图所示：

上图中，"Internet Address"指的就是IP地址，"Physical Address"指的就是MAC地址。

ARP数据包根据接收对象不同，可分为两种：
1. 广播包(Broadcast)。广播包目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF，交换机设备接收到广播包后，会把它转发给局域网内的所有主机。
2. 非广播包(Non-Broadcast)。非广播包后只有指定的主机才能接收到。

   ARP数据包根据功能不同，也可以分为两种：
    1. ARP请求包(ARP Request)。ARP请求包的作用是用于获取局域网内某IP对应的MAC地址。
    2. ARP回复包(ARP Reply)。ARP回复包的作用是告知别的主机，本机的IP地址和MAC是什么。

广播的一般都是ARP请求包，非广播的一般都是ARP回复包。

    假设局域网内有以下两台主机，主机名、IP地址、MAC地址分别如下：
        主机名   IP地址          MAC地址
        A        192.168.0.1     AA-AA-AA-AA-AA-AA
        B        192.168.0.2     BB-BB-BB-BB-BB-BB

当主机A需要与主机B进行通讯时，它会先查一下本机的ARP缓存中，有没有主机B的MAC地址。如果有就可以直接通讯。如果没有，主机A就需要通过ARP协议来获取主机B的MAC地址，具体做法相当于主机A向局域网内所有主机喊一嗓子：“喂～谁是192.168.0.2？我是192.168.0.1，我的MAC地址是AA-AA-AA-AA-AA-AA
。你的MAC地址是什么，快告诉我”，这时候主机A发的数据包类型为：广播-请求。

当主机B接收到来自主机A的“ARP广播-请求”数据包后，它会先把主机A的IP地址和MAC地址对应关系保存/更新到本机的ARP缓存表中，然后它会给主机A发送一个“ARP非广播-回复”数据包，其作用相当于告诉主机A：“嘿，我是192.168.0.2，我的MAC地址是BB-BB-BB-BB-BB-BB”。当主机A接收到主机B的回复后，它会把主机B的IP地址和MAC地址对应关系保存/更新到本机的ARP缓存表中，之后主机A和B就可以进行通讯了。

    从上述局域网主机通讯过程可以看出，主机在两种情况下会保存、更新本机的ARP缓存表，
    1. 接收到“ARP广播-请求”包时
    2. 接收到“ARP非广播-回复”包时

主机在两种情况下会保存、更新本机的ARP缓存表，
1. 接收到“ARP广播-请求”包时
2. 接收到“ARP非广播-回复”包时

从中我们可以看出，ARP协议是没有身份验证机制的，局域网内任何主机都可以随意伪造ARP数据包，ARP协议设计天生就存在严重缺陷。

    假设局域网内有以下三台主机（其中GW指网关），主机名、IP地址、MAC地址分别如下：
        主机名   IP地址          MAC地址
        GW       192.168.0.1     01-01-01-01-01-01
        PC02     192.168.0.2     02-02-02-02-02-02
        PC03     192.168.0.3     03-03-03-03-03-03

在正常情况下，主机PC02与GW之间的数据流向，以及它们各自的ARP缓存表如下图所示：

当网络爱好者，主机PC03出现之后，他为了达到某种目的，于是决定实施一次ARP欺骗攻击。PC03首先向PC02发送了一个ARP数据包，作用相当于告诉PC02：“嘿，我是192.168.0.1，我的MAC地址是03-03-03-03-03-03”，接着他也向GW发送了一个ARP数据包，作用相当于告诉GW：“嘿，我是192.168.0.2，我的MAC地址是03-03-03-03-03-03”。于是，主机PC02与GW之间的数据流向，以及它们各自的ARP缓存表就变成如下图所示：

从上图我们可以看出，ARP欺骗之后，主机PC02与GW之间的所有网络数据都将流经PC03，即PC03已经掌控了它们之间的数据通讯。以上就是一次ARP欺骗的实施过程，以及欺骗之后的效果。

ARP欺骗根据欺骗对象的不用可以分为三种，
1. 只欺骗受害主机。实施欺骗后效果如下：

2. 只欺骗路由器、网关。实施欺骗后效果如下：

3. 双向欺骗，即前面两种欺骗方法的组合使用。实施欺骗后的效果如下：

    ARP欺骗带来的危害可以分为几大类，
    1. 网络异常。具体表现为：掉线、IP冲突等。
    2. 数据窃取。具体表现为：个人隐私泄漏（如MSN聊天记录、邮件等）、账号被盗用（如QQ账号、银行账号等）。
    3. 数据篡改。具体表现为：访问的网页被添加了恶意内容，俗称“挂马”。
    4. 非法控制。具体表现为：网络速度、网络访问行为（例如某些网页打不开、某些网络应用程序用不了）受第三者非法控制。

    ARP欺骗根据发起个体的不同可以分为两类，
    1. 人为攻击。人为攻击的目的主要是：造成网络异常、窃取数据、非法控制。
    2. ARP病毒。ARP病毒不是特指某一种病毒，而是指所有包含有ARP欺骗功能的病毒的总称。ARP病毒的目的主要是：窃取数据（盗号等）、篡改数据（挂马等）。

从目前的情况来看，ARP欺骗（不管是人为的还是ARP病毒）大多数是在网络异常后被发现的

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ARP攻击现在经常发生，遇到这些问题怎么办呢？请看下面笔者给出的解决方法！

　　前段时间经常有用户打电话抱怨上网时断时续，有时甚至提示连接受限、根本就无法获得IP（我们单位用的是动态IP）。交换机无法ping通，而指示灯状态正常。重启交换机后客户机可以上网，但很快又涛声依旧！严重影响了用户使用，甚至给用户造成了直接经济损失，（我们单位很多人都在炒股、炒基金，由于无法及时掌握行情，该出手时无法出手。）

　　根据用户描述的情形和我们多次处理的经验，可以肯定是由于网络中存在ARP攻击（ARP欺骗）所致。至于什么是ARP攻击，我就不用再说了吧。知道了问题所在，但如何解决呢？

　　虽然可以采用在交换机绑定MAC地址和端口、在客户机绑定网关IP和MAC地址的“双绑”办法预防，但由于网管的工作量太大，且不能保证所有的用户都在自己的电脑上绑定网关IP和MAC地址，所以我们采取以下措施来预防和查找ARP攻击。

　　我们推荐用户在自己的电脑上安装ColorSoft开发的ARP防火墙（原名Anti ARP Sniffer），该软件通过在系统内核层拦截虚假ARP数据包以及主动通告网关本机正确的MAC地址，可以保障安装该软件的电脑正常上网；拦截外部对本机的ARP攻击和本机对外部的ARP攻击。

　　如果发现内部ARP攻击，直接处理本机就行了；如果发现外部ARP攻击，则根据实际情况通过攻击者的IP地址和/或MAC地址查找该攻击者电脑。

　　好了，让我们一起行动吧。

　　1、在同一网段的电脑下载ARP防火墙(WWW.AntiARP.COM)、安装、运行。第一天，一切正常，没发现攻击行为。第二天，开机不到半小时就发现了ARP攻击，如图1。

图1 ARP防火墙发现外部ARP攻击

　　2、为了不冤枉好人，进一步确认攻击者的MAC地址。进入核心交换机，查看该网段的MAC地址表。我们的核心交换机是华为的，键入命令“Display arp vlan xx”（xx为所要查找ARP攻击网段的VLAN号），回车。显示如图2所示结果。

图2 核心交换机上显示的MAC地址表

　　为了方便查看，我们将该数据拷贝到Word中并按MAC地址排序。在Word中，选中该数据，从“表格”菜单中选择“排序”菜单项，弹出“排序文字”窗口，“主要关键字”选“域 3”即MAC地址，如图3。

查找ARP攻击者3

图3 排序MAC地址表

排序后很容易就可以看到有四个IP地址对应于同一个MAC地址（如表1）！我们知道MAC地址是全球唯一的，这与ARP防火墙检测到的结果相吻合，现在MAC地址0011-5b2d-5c03所对应的电脑肯定有问题了。这些IP中应该只有xxx. xxx. xx.92是真实的，其余的都是伪造的。由于我们的电脑一直在监测，该攻击者电脑刚对外攻击，就被检测到了，所以它伪造的IP地址还不多，我曾经发现过伪造了近10个IP地址的情形，而该网段总共有二十多台电脑。

　　表1 伪造的IP地址